Công nghệ cào bóc tái chế nguội mặt đường bêtông nhựa bằng bitum bọt

Chia sẻ: ViJakarta2711 ViJakarta2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

51
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết trình bày các kết quả thực nghiệm xác định ảnh hưởng của độ ẩm trong bê tông đến một số đặc trưng cường độ của bê tông, gồm: Cường độ chịu nén, cường độ chịu ép chẻ và cường độ chịu kéo khi uốn. Thí nghiệm được tiến hành trên các mẫu bê tông có cường độ danh định f’c = 25MPa (ký hiệu C25) và f’c = 40MPa (ký hiệu C40).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Công nghệ cào bóc tái chế nguội mặt đường bêtông nhựa bằng bitum bọt

Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 2-2015 100 CÔNG NGHỆ CÀO BÓC TÁI CHẾ NGUỘI MẶT ĐƢỜNG BÊTÔNG NHỰA BẰNG BITUM BỌT KS. Nguyễn Quốc Huy Khoa Cầu đường, Trường Đại học Xây dựng Miền Trung Trần Thế Truyền Bùi Thanh Tùng Trường Đại học Giao thông Vận tải Tóm tắt: Bài báo trình bày các kết quả thực nghiệm xác định ảnh hưởng của độ ẩm trong bê tông đến một số đặc trưng cường độ của bê tông, gồm: cường độ chịu nén, cường độ chịu ép chẻ và cường độ chịu kéo khi uốn. Thí nghiệm được tiến hành trên các mẫu bê tông có cường độ danh định f’c = 25MPa (ký hiệu C25) và f’c = 40MPa (ký hiệu C40). Kết quả thí nghiệm cho thấy ảnh hưởng đáng kể của độ ẩm trong bê tông đến các đặc trưng cường độ của bê tông. 1. Đặt vấn đề ra các thay đổi về ứng xử cơ học. Các trạng thái về độ ẩm trong bê tông (trạng Hiện nay, bê tông xi măng (BTXM) thái bão hòa, trạng thái khô hoàn toàn được sử dụng phổ biến trong các công hoặc trạng thái không bão hòa) ảnh trình, kết cấu xây dựng. Loại vật liệu đá hưởng trực tiếp đến tính chất cơ học của nhân tạo này có tính bền vững, tồn tại bê tông. lâu dài. Nhiều công trình được thiết kế xây dựng bằng bê tông tồn tại cả trăm Ở Việt Nam, các nghiên cứu về ảnh năm vẫn được sử dụng và khai thác hưởng của độ ẩm đến các đặc trưng cơ trong thời điểm hiện tại. Tuy nhiên, qua học của bê tông chưa được đề cập nhiều. thời gian cùng với những tác động của Do đó, việc đánh giá tác động của độ ẩm môi trường làm ảnh hưởng đến các tính đến các đặc trưng cơ học của bê tông sử chất của bê tông. Các yếu tố như: nhiệt dụng trong xây dựng công trình là cần độ, độ ẩm... đều ảnh hưởng đáng kể đến thiết. Bài báo này giới thiệu các kết quả khả năng chịu lực của kết cấu bê tông. thí nghiệm xác định ảnh hưởng của độ ẩm trong bê tông đến: cường độ chịu Một số nghiên cứu đã công bố đề nén, cường độ chịu ép chẻ và cường độ cập về ảnh hưởng của độ ẩm đến cường chịu kéo khi uốn của bê tông. Kết quả độ bê tông [4], [5], [6], [7] cho thấy độ nghiên cứu sẽ là cơ sở quan trọng cho ẩm ảnh hưởng đáng kể đến ứng xử cơ các tính toán ứng xử của kết cấu bê tông học của bê tông. Trong bê tông luôn tồn cốt thép có xét đến độ ẩm trong bê tông. tại nước trong cấu trúc rỗng; dưới tác động của tải trọng sẽ gây ra áp lực tác 2. Công tác thí nghiệm động vào nước trong các lỗ rỗng và 2.1. Cơ sở lập đề cƣơng thí nghiệm. truyền vào cấu trúc phân tử bê tông gây
Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 2-2015 101 Đề cương thí nghiệm được thành lập kết dính tương ứng (Bảng 1). Cường độ trên cơ sở các tiêu chuẩn Việt Nam hiện của các mẫu thí nghiệm được xác định hành như: TCVN 7572:2006, TCVN từ cường độ nén trung bình các mẫu 3118:1993, TCVN 3119:1993, TCVN kiểm chứng. Đối với mẫu kiểm chứng, 3120:1993. Ngoài ra, còn căn cứ vào các xác định cường độ chịu nén danh định kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của độ mỗi cấp bê tông bằng cách đúc 9 mẫu thí ẩm đến các đặc trưng cơ lý cở bản của nghiệm: 3 mẫu có thành phần BTXM bê tông đã công bố trên thế giới. Các thí tương ứng với cấp bê tông thiết kế; 3 nghiệm được thực hiện tại Phòng thí mẫu có thành phần BTXM tương ứng nghiệm Cơ học đất – Vật liệu Xây dựng với cấp bê tông thiết kế bớt 10% xi và kết cấu công trình (LAS-XD154). măng; 3 mẫu có thành phần BTXM 2.2. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm tương ứng với cấp bê tông thiết kế thêm Bê tông thí nghiệm là bê tông 10% xi măng; Tải trọng lớn nhất gây thường có cường độ chịu nén danh định phá hủy các mẫu được ghi nhận để kiểm f’c = 25MPa và f’c = 40MPa được thiết chứng và điều chỉnh thành phần BTXM kế với thành phần cấp phối hạt và chất cho phù hợp với 2 cấp bê tông thiết kế. Bảng 1: Thành phần BTXM đúc mẫu có cường độ 25MPa và 40MPa Thành phần cấp phối bê tông C25 (tính cho 1m3 bê tông) Loại xi măng Xi măng (kg) Cát (kg) Đá (kg) Nước (kg) PCB 40 378 644 1183 200 Thành phần cấp phối bê tông C40 (tính cho 1m3 bê tông) Loại xi măng Xi măng (kg) Cát (kg) Đá (kg) Nước (kg) PCB 40 597 507 1118 216 Các dạng mẫu sử dụng trong thí chịu uốn kích thước 10x10x40(cm) để nghiệm gồm: Các mẫu hình lập phương xác định cường độ chịu kéo khi uốn của kích thước 10x10x10(cm) để xác định bê tông; Các mẫu hình trụ kích thước cường độ chịu ép chẻ và cường độ chịu 10x20(cm) để xác định cường độ chịu nén của bê tông; Các mẫu dầm chữ nhật nén của bê tông. Hình 1: Chế tạo và phân loại mẫu thí nghiệm
Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 2-2015 102 o Các thiết bị, máy móc thí nghiệm 25 C và thí nghiệm xác định các đặc được sử dụng bao gồm: Máy nén mẫu; trưng cơ lý ngay. Nhóm 2, nhóm 3 và Lò sấy đến 250oC; Máy thử uốn; Các giá nhóm 4 được nung tương ứng ở các đỡ mẫu thí nghiệm; Thước lá kim loại; nhiệt độ khác nhau là 40oC, 80oC và Các khuôn đúc mẫu và các thiết bị cần 105oC trong vòng 2 ngày, gia tăng nhiệt thiết khác. độ trong quá trình nung là 10oC/1h. Việc 2.2. Quy trình thí nghiệm nung các mẫu dừng lại khi độ mất mát Sau khi đúc, mẫu được bảo dưỡng khối lượng sau 1 ngày đêm nhỏ hơn 1%. ở điều kiện chuẩn trong 28 ngày (các Khối lượng các mẫu được ghi lại theo mẫu được ngâm nước ngay sau khi tháo nhiệt độ nung nhằm đánh giá mức độ ván khuôn). Sau 28 ngày ngâm nước, bay hơi của nước trong bê tông ở các các mẫu thử được lấy ra và cân khối nhiệt độ khác nhau. Sau khi nung, mẫu lượng rồi chia ra làm 4 nhóm, mỗi nhóm thử được làm nguội đến 45oC và duy trì gồm 3 mẫu thử. Nhóm 1 được duy trì ở đến khi thí nghiệm. a) Sấy mẫu b) Thí nghiệm nén mẫu lập phương và mẫu trụ Hình 2: Sấy mẫu thí nghiệm và tiến hành các thí nghiệm 3. Phân tích kết quả thí nghiệm Số liệu khảo sát sự thay đổi cường độ 3.1. Kết quả thí nghiệm cường độ chịu chịu nén của bê tông theo độ ẩm của mẫu nén bê tông được thể hiện trong biểu đồ hình 3.
Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 2-2015 103 Hình 3: Biểu đồ ảnh hưởng của độ bão hòa nước đến cường độ chịu nén Kết quả thí nghiệm cho thấy, cường huy làm cho cường độ của mẫu bê tông độ chịu nén của bê tông tăng dần khi độ tăng; Ở trạng thái độ ẩm đạt khoảng 85%, ẩm tăng, nhưng khi độ ẩm trong cấu kiện nước chiếm gần hết thể tích các lỗ rỗng. đạt khoảng 85% đến khi bão hòa hoàn Khi nén mẫu ở trạng thái này, áp lực nén toàn thì cường độ chịu nén của bê tông tác động lên cấu trúc bê tông không chỉ có giảm. Cường độ chịu nén nhỏ nhất khi độ lực nén thí nghiệm mà còn một phần áp ẩm trong bê tông đạt trạng thái bão hòa lực nén do nước trong lỗ rỗng tiếp nhận hoàn toàn. Kết quả này khá tương đồng tác động ngược trở lại. Áp lực do nước với kết quả thí nghiệm của M. Albert tiếp nhận này lớn hơn so với sức căng bề GIRAUD và M. Abdelhafid KHELIDJ mặt tạo ra nên làm gia tăng áp lực lên cấu [6]. Hiện tượng này theo quan điểm chủ trúc bê tông, do đó làm giảm khả năng quan của nhóm nghiên cứu có thể giải chịu nén của bê tông. thích như sau: Khi độ ẩm trong bê tông 3.2. Kết quả thí nghiệm cƣờng độ chịu tăng dần, chưa đến ngưỡng bão hòa, cấu ép chẻ trúc rỗng trong bê tông tồn tại hai pha lỏng Số liệu khảo sát thay đổi cường độ và khí; Khi nén mẫu, pha khí bị ép giảm chịu ép chẻ của bê tông theo độ ẩm của thể tích, pha lỏng chiếm chỗ một phần pha mẫu bê tông được thể hiện trong biểu đồ khí, sức căng bề mặt của nước được phát hình 4. Hình 4: Biểu đồ ảnh hưởng của độ bão hòa nước đến cường độ chịu ép chẻ
Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 2-2015 104 Kết quả thí nghiệm cho thấy, ảnh tương đối lớn; Còn ở trạng thái trung hưởng của độ ẩm đến cường độ chịu ép gian, các lỗ rỗng vừa có nước vừa có chẻ là không lớn. Kết quả này khá phù không khí, việc ép chẻ mẫu phần nào tác hợp với kết quả thí nghiệm của Xudong động áp lực vào nước và thể khí này, Chen [5]. Hiện tượng này có thể giải làm tăng thêm áp lực vào cấu trúc bê thích như sau: Ở trạng thái gần bão hòa, tông, dẫn đến suy giảm cường độ chịu ép các lỗ rỗng trong bê tông bị nước hoàn chẻ của bê tông. toàn chiếm chỗ, vì vậy khi ép chẻ mẫu 3.3. Kết quả thí nghiệm cƣờng độ kéo dưới ảnh hưởng do sức căng bề mặt của uốn nước làm cho cường độ chịu kéo khi bửa Số liệu khảo sát thay đổi cường độ của bê tông tăng; Ở trạng thái khô hoàn kéo uốn của bê tông theo độ ẩm của toàn, khi ép chẻ mẫu thì chỉ có cấu trúc mẫu bê tông được thể hiện trong biểu của bê tông chịu nên cường độ chịu kéo đồ hình 5. Hình 5: Biểu đồ ảnh hưởng độ bão hòa nước đến cường độ kéo uốn Kết quả thí nghiệm cho thấy, ảnh thái trung gian, các lỗ rỗng vừa có nước hưởng đáng kể của độ ẩm đến cường độ vừa có không khí, sức căng bề mặt không kéo uốn. Hiện tượng này theo quan điểm đủ lớn trong khi trọng lượng tác động lên của nhóm nghiên cứu có thể giải thích mẫu kéo uốn tăng, dẫn đến suy giảm như sau: Ở trạng thái gần bão hòa, nước cường độ kéo uốn của mẫu thí nghiệm. chiếm gần hết thể tích các lỗ rỗng, khi 4. Kết luận kéo uốn mẫu dưới ảnh hưởng do sức Hàm lượng độ ẩm trong bê tông ảnh căng bề mặt của nước làm cho cường độ hưởng đáng kể đến cường độ chịu nén kéo uốn của bê tông tăng; Ở trạng thái cũng như cường độ chịu ép chẻ và khô hoàn toàn, khi kéo uốn mẫu thì chỉ cường độ chịu kéo khi uốn của bê tông. có cấu trúc của bê tông chịu và không có Các thí nghiệm được tiến hành đã giúp nước trong lỗ rỗng nên giảm trọng lượng đánh giá ảnh hưởng của độ ẩm đến các tác dụng lên mẫu thí nghiệm, nên cường đặc trưng cơ lý cơ bản của BTXM thông độ kéo uốn tương đối lớn; Còn ở trạng thường trong xây dựng tại Việt Nam ở
Thông báo Khoa học và Công nghệ * Số 2-2015 105 cấp 25MPa và 40MPa. Một số quy luật chỉ tiêu cơ lý của BTXM. Kết quả này là thay đổi về các chỉ tiêu cơ lý cơ bản của một cơ sở tham khảo bước đầu cho việc BTXM theo độ ẩm đã được thiết lập. phân tích ứng xử các kết cấu bê tông cốt Qua đó góp phần làm rõ việc đánh giá thép có xét đến hàm lượng độ ẩm trong toàn diện ảnh hưởng của độ ẩm đến các bê tông. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Bộ xây dựng, Tiêu chuẩn Việt Nam 3118:1993, Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ nén, 1993. [2]. Bộ xây dựng, Tiêu chuẩn Việt Nam 3119:1993, Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ kéo khi uốn, 1993. [3]. Bộ xây dựng, Tiêu chuẩn Việt Nam 3120:1993, Phương pháp thử cường độ kéo khi bửa, 1993. [4]. Guang Li, The effect of moisture on the tensile strength properties of concrete, Master of Engineering, University of Florida, 2004. [5]. Jikai Zhou, Wanshan Huang & Xudong Chen, Effect of moisture content on compressive and split tensile strength of concrete, Indian Journal of Engineering & Materials Sciences Vol.19, December 2012, pp.427-435. [6]. M. Albert GIRAUD, M. Abdelhafid KHELIDJ, Modelisation du comportement hydromecanique d’un mortier sous compression et dessiccation, Thèse de doctorat, Université des Sciences et Technologies de Lille, 2005. [7]. Samir N. Shoukry, Gergis W. William, Brian Downie, Mourad Y. Riad, Effect of moiture and temperature on the machanical properties of concrete, Proceeding of the SEM Annual Conference June, 2009 USA.